ارزيابي قابليت طيف‌سنجي بازتابي در برآورد ميزان كلروفيل و نيتروژن گندم

كلروفيل و نيتروژن برگ، به‌دليل نقش مهمي كه در فتوسنتز دارند، از شاخص‌هاي بيولوژيك مهم وضعيت فيزيولوژيك گياهان به‌شمار مي‌روند. توانايي در كمّي‌سازي ميزان كلروفيل و نيتروژن مي‌تواند اطلاعات مهمي در زمينه فعاليت‌هاي كشاورزي دقيق، برنامه‌ريزي مديريت منابع گياهي و كشاورزي، و مدل‌سازي خدمات و قابليت‌هاي توليد اكوسيستم تهيه كند. هدف از اين مطالعه ارزيابي قابليت شاخص‌ها، به‌منظور تخمين ميزان كلروفيل و نيتروژن گندم، با استفاده از داده‌هاي طيف‌سنجي در سطح تاج‌پوشش و همچنين تعيين مناسب‌ترين نواحي طيفي و پديده‌هاي جذبي است. اين پژوهش در محيط گلخانه انجام شد و اندازه‌گيري طيفي با دستگاه طيف‌سنج Fieldspec3ASD صورت گرفت. چهار شاخص باريك باند گياهي، در قالب دو دسته شاخص‌هاي نسبتي (NDVI، RVI و DVI) و شاخص تعديل‌كننده تأثير خاك (SAVI2) براي بازتاب طيفي و مشتق اول طيف براي كل نمونه‌ها، محاسبه و نتايج آنها مقايسه شد. پارامترهاي عمق باند ماكزيمم، طول موج عمق باند ماكزيمم، مساحت، چولگي و پهناي كامل در نصف مقدار بيشينه، درمورد هفت پديده‌ جذبي محاسبه و همبستگي اين شاخص‌ها با غلظت كلروفيل و نيتروژن گندم بررسي شد. نتايج نشان دادند، درصورتي‌كه از طيف بازتابندگي استفاده شود، شاخص SAVI2 ارتباطي قوي‌تر (12/۰ =RMSE، 0/85=R2) از ديگر شاخص‌ها با ميزان كلروفيل نشان مي‌دهد و درمورد شاخصNDVI  نيز، اين ارتباط قوي‌تر (0/30 =RMSE، 0/69=R2) از شاخص‌هاي ديگر با ميزان نيتروژن خواهد بود؛ در حالي‌ كه با استفاده از مشتق اول بازتاب طيفي شاخص NDVI نتايج بهتري ارائه مي‌دهند. مساحت و عمق محدوده جذبي 760-430 نانومتر براي مطالعه ميزان كلروفيل و نيتروژن گندم بهترين شاخص‌ها محسوب مي‌شوند.